BR102017002782A2 - formulação de ração extrusada dietética que contém fibras dietéticas obtidas de frutas e/ou gramíneas para animais e processo para sua obtenção - Google Patents

Abstract

formulação de ração extrusada dietética que contém fibras dietéticas obtidas de frutas e/ou gramíneas para animais e processo para sua obtenção, trata de uma formulação inédita de ração extrusada dietética para animais, preferencialmente cachorros, que contém fibras vegetais obtidas de frutas, preferencialmente goiaba, e/ou gramíneas, preferencialmente cana-de-açúcar e trigo, através de um processo ecologicamente sustentável, resultando em um alimento dietético mais eficaz, quando comparada a outras rações dietéticas usuais. dita formulação é obtida por meio de processos de moagem, mistura, extrusão, secagem e revestimento. a presente invenção poderá ser utilizada no tratamento ou prevenção de doenças endócrinas e metabólicas, ou complicações decorrentes da obesidade, como diabetes, artrite e artrose, pancreatite, distúrbios ortopédicos, doenças cardiovasculares, enfermidades respiratórias, displasias, doenças hepáticas, distúrbios gastrointestinais e problemas de pele.

Description

(54) Título: FORMULAÇÃO DE RAÇÃO EXTRUSADA DIETÉTICA QUE CONTÉM FIBRAS DIETÉTICAS OBTIDAS DE FRUTAS E/OU GRAMÍNEAS PARA ANIMAIS E PROCESSO PARA SUA OBTENÇÃO (51) Int. Cl.: A23K 50/40; A23K 40/25 (73) Titular(es): LUIZ GUILHERME GOBBI MARCONDES (72) Inventor(es): LUIZ GUILHERME GOBBI MARCONDES (85) Data do Início da Fase Nacional:

10/02/2017 (57) Resumo: FORMULAÇÃO DE RAÇÃO EXTRUSADA DIETÉTICA QUE CONTÉM FIBRAS DIETÉTICAS OBTIDAS DE FRUTAS E/OU GRAMÍNEAS PARA ANIMAIS E PROCESSO PARA SUA OBTENÇÃO, trata de uma formulação inédita de ração extrusada dietética para animais, preferencialmente cachorros, que contém fibras vegetais obtidas de frutas, preferencialmente goiaba, e/ou gramíneas, preferencialmente cana-de-açúcar e trigo, através de um processo ecologicamente sustentável, resultando em um alimento dietético mais eficaz, quando comparada a outras rações dietéticas usuais. Dita formulação é obtida por meio de processos de moagem, mistura, extrusão, secagem e revestimento. A presente invenção poderá ser utilizada no tratamento ou prevenção de doenças endócrinas e metabólicas, ou complicações decorrentes da obesidade, como diabetes, artrite e artrose, pancreatite, distúrbios ortopédicos, doenças cardiovasculares, enfermidades respiratórias, displasias, doenças hepáticas, distúrbios gastrointestinais e problemas de pele.

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CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção trata de uma formulação inédita de ração extrusada dietética para animais, preferencialmente cachorros, que contém fibras vegetais obtidas de frutas, preferencialmente goiaba, e/ou gramíneas, preferencialmente cana-de-açúcar e trigo, fabricadas através de um processo ecologicamente sustentável, resultando em um alimento dietético mais eficaz quando comparado a outras rações dietéticas usuais.

[002] Referida formulação de ração poderá ser utilizada no tratamento ou prevenção de doenças endócrinas e metabólicas, ou complicações decorrentes da obesidade, como diabetes, artrite e artrose, pancreatite, distúrbios ortopédicos, doenças cardiovasculares, enfermidades respiratórias, displasias, doenças hepáticas, distúrbios gastrointestinais e problemas de pele.

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA [003] Através de exaustivos estudos, foi possível constatar que alguns parâmetros, tais como a origem da fibra e seu tamanho, são decisivos para se encontrar a melhor formulação da ração dietética, pois estes parâmetros estão intrinsecamente ligados à palatabilidade, a digestabilidade dos nutrientes, a qualidade e quantidade de formação do bolo fecal no intestino e o tempo de retenção deste a ingestão até a defecação.

[004] As fibras vegetais tratadas aqui são denominadas como dietéticas e são compostas por partes comestíveis de

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 7/38 / 26 plantas, resistentes à digestão e à absorção pelo intestino, e são divididas em solúveis ou insolúveis em água, e que podem ou não ser fermentadas pela microbiota do intestino grosso.

[005] A fermentação diz respeito à velocidade e à extensão de degradação bacteriana da fibra e à correspondente produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), que são benéficos ao trato gastrointestinal, mas quando em elevadas concentrações promovem o aumento do peristaltismo, do teor de água nas fezes e diminuição da digestibilidade de proteínas e gorduras. Fibras de baixa fermentação levam à diminuição da digestibilidade da matéria seca e tem baixa interferência na digestibilidade dos nutrientes em geral, no teor de água e na qualidade das fezes produzidas.

[006] A fibra solúvel pode ter elevada capacidade de retenção de água, formando géis que aumentam a viscosidade do conteúdo luminal e interferem na cinética de digestão e absorção de nutrientes como vitaminas, proteínas e gorduras. Geralmente, ela é mais rapidamente degradada pela microbiota intestinal, resultando em concentrações significativas de AGCC. Em contraste, a fibra insolúvel tem menor capacidade de retenção de água e é pouco fermentável pela micriobiota do intestino em animais. Este fator, no entanto, é bastante variável entre as fontes de fibra insolúvel, sendo que algumas apresentam considerável capacidade de fermentação, de modo que este aspecto foi estudado e levado em considerado na formulação que será aqui reivindicada.

[007] Tecnicamente, a fibra vegetal é a parte dos vegetais que não pode ser atacada pelas enzimas digestivas. As fibras

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 8/38 / 26 vegetais são constituídas por diferentes composições, como por exemplo, celulose, hemicelulose, pectinas e lignina. Em geral, fontes de fibras vegetais são cerais, hortaliças e legumes, bem como algumas verduras e frutos. As fibras vegetais, de baixa caloria, são saudáveis para os animais, principalmente os monogástricos, sendo particularmente favoráveis à sensação de saciedade, além de aumentar a mobilidade intestinal, diminuindo a prisão de ventre, comum em dietas hipocalóricas.

[008] As fibras dietéticas têm sido classificadas tradicionalmente de acordo com o grau de solubilidade e viscosidade, ou seja, são conhecidas fibras dietéticas solúveis e fermentáveis, solúveis e não fermentáveis, insolúveis e fermentáveis e insolúveis e não fermentáveis. As fibras dietéticas solúveis, as quais têm a capacidade de diluição em água, compreendem as pectinas, gomas, mucilagem e algumas hemiceluloses. Já as fibras dietéticas insolúveis, as quais não podem ser diluídas em água, compreendem a celulose, ligninas e algumas hemiceluloses. As fibras fermentáveis resultam em altas concentrações de AGCC enquanto que as não fermentáveis não produzem, ou produzem minimamente AGCC. Observa-se também que o consumo em excesso de fibras dietéticas solúveis aumenta a fermentação promovida pelas bactérias microbiota intestinal, resultando na produção excessiva de gases e dor.

[009] A função destes tipos de fibras dietéticas em organismos vivos é bastante diversificada. As fibras dietéticas solúveis dificultam o transito de moléculas dentro do bolo alimentar, expondo açúcares e gorduras no estômago por um longo tempo, auxiliando na sua absorção. As fibras dietéticas insolúveis têm, basicamente, a função de prover maior

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 9/38 / 26 consistência ao bolo alimentar (pois formam a porção sólida do bolo fecal), permitindo melhor digestão de vitaminas e nutrientes enquanto limitam a absorção de gorduras pelo organismo, por fim resultando em um bolo fecal de qualidade e fácil evacuação.

[0010] Alguns efeitos do consumo de fibras vegetais insolúveis com a alimentação já são conhecidos desde a antiguidade, sendo a ação laxativa e de limitadora da absorção de gordura pelo intestino (diminuição do valor calórico da comida) as mais conhecidas, e por isso seu uso está atrelado a dietas para perda de peso. Contudo, é possível afirmar que poucos estudos são realizados sobre outros possíveis efeitos das fibras em humanos e animais. Do ponto de vista tecnológico alimentar, essa carência de informações influencia diretamente a indústria de alimentos funcionais, pois barra a possibilidade de desenvolvimento de alimentos com alta aceitabilidade e custo final baixo.

[0011] Por outro lado, somente a população de cães domésticos no Brasil em 2014 foi estimada em 58,4 milhões de animais, presentes em quase 50% dos lares brasileiros. Desse montante estima-se que entre 25% a 40% estejam com excesso de peso ou sejam obesos. Essa população impulsiona o mercado especializado, atualmente formado por mais de 140 mil pontos de venda de alimentos, segundo os dados da Associação Brasileira de Indústria e Produtos para Animais de Estimação. O setor pet faturou R$ 15,2 bilhões em 2013, representando 0,31% do PIB nacional, sendo que 67,5% desse faturamento é devido somente às indústrias de pet food, que crescem a taxas de 5% ao ano, impulsionadas pela crescente ascensão das classes sociais, a ampliação de políticas de educação de posse responsável

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 10/38 / 26 dos animais de companhia e também pela preferência de recém-casados em terem animais de companhia antes da escolha por terem filhos, resultando na maior dedicação e cuidados por parte dos donos aos animais.

[0012] A busca por uma alimentação saudável para cães e gatos é frequente por parte dos proprietários, visando aumentar a longevidade e prevenir o desenvolvimento de doenças, como a obesidade. Em virtude do aumento desta enfermidade, atualmente, a inclusão de fibras na dieta tornou-se realidade por parte das indústrias de pet food: versões light, diet ou com redução de calorias estão presentes nos produtos desta indústria. Comumente, as fibras são empregadas para reduzir o valor energético da dieta e favorecer o ajuste entre ingestão versus gasto calórico, resultando na manutenção da condição corporal.

[0013] Já é estabelecida a influência da fibra na digestibilidade dos nutrientes fornecedores de energia através do Nutrient Requirements of Dogs and Cat. Para cães, cada ponto percentual de fibra adicionada ao alimento ocasiona em redução de 1,43% da digestibilidade da energia da ração. Adicionalmente, a fibra é ainda incluída devido à sua influência na manutenção da saúde do trato gastrintestinal, formação e consistência das fezes, redução do apetite, saciedade alimentar e devido a alegações de melhorar o metabolismo de carboidratos.

[0014] Até o momento, no entanto, os estudos limitaram-se a avaliar inclusões de fibra vegetal na forma como estas foram obtidas industrialmente, ou seja, de fontes de fibra “virgens”. Com uma exceção para fibras de celulose purificadas, estudos do processamento das fontes de fibra em si, especificamente quanto à influência do tamanho geométrico de

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 11/38 / 26 suas partículas sobre as respostas induzidas nos animais não estão disponíveis para animais em geral. Consequentemente, não há produtos deste tipo à disposição no mercado consumidor. O processamento industrial pela qual a fonte de fibra passa anteriormente, no entanto, muda suas características físico-químicas, podendo aumentar sua fermentação, solubilidade e viscosidade, palatabilidade, entre outros, alterando assim os efeitos desejados.

[0015] Em geral, os animais domésticos são animais monogástricos e onívoros, ou seja, possuem um único estômago e se alimentam de carnes e vegetais. Sua domesticação trouxe a preocupação de suprir suas necessidades alimentares com formulações, por exemplo rações, nutritivas, de alta facilidade de administração e com custo baixo, que visem mantê-los saudáveis e até mesmo tratar ou prevenir doenças, estando em principal foco nos dias de hoje, a obesidade. Animais alimentados corretamente ficam doentes com menos frequência e consequentemente atingem maior longevidade, necessitando de menos cuidados médicos, resultando também em menores custos aos donos.

[0016] Quando estes animais se alimentam, o bolo alimentar percorrerá todo o trato gastrointestinal e ao seu longo, sofrerá ação de diversas enzimas digestivas e de mudanças de pH. O Coeficiente de Digestibilidade Aparente (CDA) indica a quantidade de nutrientes efetivamente absorvidos em relação à quantidade de nutrientes ingeridos no momento da alimentação, o que foi levado em consideração para a elaboração da presente invenção. Formulações dietéticas devem deslocar o CDA para menores valores, o que indica menor absorção de nutrientes, e precisam levar em conta

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 12/38 / 26 a necessidade nutricional de cada fase da vida do animal. Por exemplo, filhotes precisam de uma quantidade maior de certos nutrientes do que adultos, pois estão em fase de crescimento, enquanto que animais obesos devem consumir mais proteínas do que gorduras. Quanto maior o índice do CDA, melhor a digestibilidade.

[0017] A obesidade, diabetes, hepatites, insuficiência cardíaca, insuficiência renal e gestação são alguns dos quadros que obrigam a uma mudança radical do hábito alimentar dos animais de companhia. A comida caseira nestes casos não é recomendada e é até mesmo proibida. Outros problemas de saúde menos sérios como dificuldade respiratória, altos níveis de triglicerídeos, hipercolesterolemia, hipertensão e mialgias podem apresentar melhora somente com a redução de peso, que pode ser facilmente alcançada, em alguns casos, apenas com a troca da ração convencional por uma dietética, o que evidencia a constante demanda por novas formulações de rações dietéticas de baixo custo, simples fabricação e alta qualidade.

[0018] Como descrito anteriormente, as fontes de fibras vegetais utilizadas nesta invenção, foram pensadas e escolhidas de forma que atendessem a processos ecologicamente sustentáveis. Logo, todas as fontes de fibras vegetais escolhidas são resíduos de processos anteriores e não produtos “virgens”. Estes resíduos provenientes de insumos destinados à alimentação humana, convenientemente processados agregam valor ao “novo produto”.

[0019] O Brasil se destaca no cenário mundial como terceiro maior produtor de frutas, comercializadas tanto in natura como processadas na forma de sucos, concentrados, polpa e doces. Apesar disso,

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 13/38 / 26 nenhum dos potenciais coprodutos desta importante indústria é atualmente empregado na indústria de alimentos para animais de estimação.

[0020] O Brasil é o segundo maior produtor mundial de goiabas, com cerca de 275.000 toneladas produzidas por ano. Durante o processamento industrial da goiaba, até 47% da goiaba pode ser descartada. Considerando-se as estimativas de processamento anual de 202 mil toneladas de goiaba no Brasil, tem-se dimensão do potencial e disponibilidade deste coproduto. Esses resíduos de goiaba, ao saírem da indústria, de modo geral, apresentam elevada umidade e elevada concentração de fibras alimentares.

[0021] A cana-de-açúcar é uma das espécies mais cultivadas no Brasil, principalmente para produção de açúcar e álcool. Do bagaço da cana, coproduto da indústria sucroalcooeira, por meio de processo de lavagem, purificação e moagem, extrai-se a fibra de cana, composta por 53,5% de celulose, 31,3% de hemicelulose, 6,4% de lignina, 2,6% de proteína bruta, 2,6% de matéria mineral e conteúdo inexpressivo de gordura. Com cerca de 90% de fibra dietética, a fibra de cana possui praticamente 100% de fibra insolúvel. O ingrediente praticamente não é fermentado por bactérias e quando adicionado em alimentos extrusados, reduz a digestibilidade da energia e promove formação de fezes adequadas. Este é ingrediente nacional mais acessível.

[0022] O farelo de trigo é um dos principais coprodutos da alimentação humana, obtido da moagem do trigo para produção da farinha de trigo, com largo emprego na alimentação animal. Este é constituído basicamente pelo pericarpo da semente de trigo, onde se concentram a maior parte de sua fibra e minerais. Este ingrediente apresenta

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 14/38 / 26 entre 16% e 19% de proteína e entre 32% e 40% de fibra dietética, senda esta constituída por 97% de fibra insolúvel. Devido a seu baixo custo e teor relativo de proteínas, o ingrediente é largamente empregado em alimentos econômicos. Em processos de fabricação de alimentos por extrusão, a inclusão de farelo de trigo está associada à redução do cozimento do amido na fase que antecede à extrusão propriamente dita.

[0023] A extrusão é uma tecnologia amplamente utilizada para produção de diversos tipos de alimentos para o homem e animais. Umidade, temperatura, pressão e moagem são combinadas proporcionando ingredientes ótimos para mistura, cozimento, texturização e formação dos alimentos em curto espaço de tempo. O uso generalizado da extrusão termoplástica na indústria pet food deve-se ao fato dela promover mudanças físicas e químicas nos ingredientes, alterando sua qualidade e propriedade físicas, aumentando seu valor nutricional com eficiência e baixo custo relativo.

[0024] Dentre os carboidratos, o amido é o principal substrato para que a extrusão ocorra de forma apropriada. Durante a extrusão, grânulos de amido são umedecidos e recebem calor, atrito mecânico, pressão e cisalhamento sofrendo o fenômeno de gelatinização: incham, derretem e perdem sua estrutura cristalina.

[0025] Como exposto acima, não foram encontrados documentos do estado da técnica relatando como fontes de fibras vegetais dietéticas obtidas através de resíduos de processos podem ser adicionadas em ração extrusada para animais.

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 15/38 / 26 [0026] Contudo, foi possível através da busca por anterioridades chegar a três documentos que utilizam rações modificadas para tratamento de obesidade animal: PI 0417251-5, PI 0707207-4 e PI 1001563-9.

[0027] No documento PI 0417251-5, a solução dietética apresentada é um processo que retira do alimento animal um composto conhecido como tirosina, um indutor de apetite. Quando comparado com este documento, a invenção reivindicada aqui se diferencia por usar fibras dietéticas obtidas através de resíduos de alimentos de outros processos, que se tornam fonte de fibras, sendo assim uma saída sustentável e menos complexa, que resulta em menor custo do produto final, com muitos outros benefícios nutritivos do que somente a perda de peso por diminuição do apetite.

[0028] No documento PI 0707207-4, é exposto um kit de alimento para animais com objetivo de emagrecimento. Esse kit é composto basicamente por dois sachês: um de fibra solúvel e um de fibra insolúvel, onde ambos serão misturados com a ração. Esse kit também é composto por doses de manutenção, que substituem os outros dois sachês de fibras quando o animal alcança o peso desejado, e que também necessita ser misturado com a ração habitual. Todos os sachês indicam uma refeição apenas e possui, entre outros ingredientes, fibras obtidas de produtos “virgens” tais como feijão, ervilhas e cevadas, comprovadamente conhecidos como nutrientes que geram gases e dor em animais, especialmente cães. Em inúmeros aspectos, a invenção reivindicada aqui se diferencia do documento mencionado acima. Primeiramente, os agentes funcionais (as fibras dietéticas) já se encontram na ração, facilitando a administração do alimento ao animal e reduzindo em muito

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 16/38 / 26 o custo final ao proprietário. Pode-se citar também o não emprego de feijão, ervilha e cevada, e da única utilização de fibras vegetais na formulação dietética. Outra diferença é utilizar de fontes de fibras previamente processadas, tornando o processo mais barato, ecologicamente sustentável e menos complexo.

[0029] Por fim, o PI 1004999-1 dispõe sobre o processo e uso da fibra de coco, a partir do mesocarpo, na fabricação de ração dietética para cães e gatos. O processo descrito no documento acima não pode ser considerado sustentável, pois a quantidade de água necessária para o processo de extrusão das fibras do mesocarpo do coco é extremamente elevada. Outro detalhe importante é que a água utilizada no processo não pode ser reutilizada, ou seja, não pode ser considerada nem para reuso ao final do processo. O custo do preço final do produto apresentado pelo referido documento é alto quando comparado com outras rações usuais. Isso se dá pelo fato da colheita do coco ainda ser artesanal e pela alta concorrência que a indústria automobilística pratica pelas fibras do mesocarpo para construção de estofados e enchimentos.

[0030] Conclui-se então que as metodologias disponíveis necessitam de matéria-prima virgem, isto é, matéria-prima em estado natural, e a obtenção destas matérias-primas são responsáveis por desmatamentos em geral, de modo que seus processos não podem ser considerados como ecologicamente sustentáveis, pois não utilizam resíduos sólidos gerados nos diferentes processos industriais, como aqui reivindicado.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 17/38 / 26 [0031] A presente invenção trata de uma formulação inédita de ração extrusada dietética para animais, preferencialmente cachorros, que contém fibras vegetais dietéticas obtidas de frutas, preferencialmente goiaba, e/ou gramíneas, preferencialmente cana-de-açúcar e trigo, através de um processo ecologicamente sustentável, resultando em um alimento dietético mais eficaz, quando comparado a outras rações dietéticas usuais.

[0032] Em sua forma de execução preferencial, a presente invenção compreende uma formulação de ração composta por grãos de milho, miúdos e outras partes de animais, gordura animal, flavorizante, cloreto de sódio, cloreto de colina, cloreto de potássio, preparado de vitaminas e minerais, óleo de peixe, inibidor de mofo, antioxidante e fibras vegetais dietéticas provenientes de um grupo que compreende fibras de goiaba, fibras de cana-de-açúcar e fibras de farelo de trigo. Referida formulação poderá ser utilizada no tratamento ou prevenção de doenças endócrinas e metabólicas, ou complicações decorrentes da obesidade, como diabetes, artrite e artrose, pancreatite, distúrbios ortopédicos, doenças cardiovasculares, enfermidades respiratórias, displasias, doenças hepáticas, distúrbios gastrointestinais e problemas de pele.

[0033] O processo de fabricação da formulação de ração aqui apresentada compreende as etapas de:

(i) pesar, misturar e moer os ingredientes em moinho de martelos, com exceção das fontes de fibras vegetais dietéticas;

(ii) triturar e moer em moinho de rolos as fontes de fibras vegetais nos comprimentos ideais;

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 18/38 / 26 (iii) adicionar e misturar as fontes de fibras vegetais dietéticas ao restante dos ingredientes previamente moídos;

(iv) tratar o produto com vapor d'àgua e água em um pré-condicionador;

(v) extrudar o produto em extrusora de parafuso em qualquer design desejado para a obtenção de kibbles, ou seja, grãos de ração;

(vi) realizar secagem dos kibbles obtidos na etapa de extrusão em uma secadora;

(vii) revestir os kibbles com gordura animal e flavorizante;

(viii) embalar o produto final obtido.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0034] Fatores relacionados à solubilidade e à fermentação não são suficientes para se caracterizar uma fonte de fibra como um potencial ingrediente para a formulação de ração dietética para animais. A forma de obtenção das fibras, processamento pelo qual a fonte passou anteriormente, sua forma de extração e moagem e/ou trituração também precisam ser levados em consideração.

[0035] Neste sentido, as características mais importantes da fonte de fibra são os tamanhos geométricos que podem ser obtidos a partir dela. Ou seja, os efeitos causados por fibras dietéticas são proporcionalmente dependentes da fonte de fibra utilizada e do tamanho de partícula que se pode obter a partir desta, sendo que uma má interação destas

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 19/38 / 26 fibras com o organismo pode causar desconfortos e problemas de saúde, geralmente de ordem intestinal.

[0036] Nos animais monogástricos a inclusão da fibra vegetal insolúvel reduz a digestibilidade da energia, aumenta a produção de AGCC e a umidade das fezes, resultando em fezes adequadas. Devido a seu baixo custo de produção e teor relativo de proteínas, fibras vegetais podem ser utilizadas em larga escala para a produção de alimentos funcionais e econômicos. É verdade que a fibra vegetal está associada à formação de extrusados rígidos e de aspecto grosseiro, mas estas características indesejáveis foram revertidas ou minimizadas na presente invenção mediante adequação do tamanho da partícula de fibra vegetal dietética a ser misturada aos demais ingredientes. Ou seja, a eficiência do processo de produção da formulação dietética para animais a partir de fontes de fibras vegetais previamente processadas está diretamente relacionada à eficiência da moagem desta fonte de fibras em partículas de fibras.

[0037] Considerando as informações acima, observou-se que a moagem muito fina da fibra vegetal pode alterar as propriedades funcionais destas matérias-primas, e que a utilização de fibras de menor tamanho geométrico gera menor interferência no processo de extrusão e cozimento da formulação de ração.

[0038] O método utilizado na presente invenção para a redução do tamanho das partículas das fibras vegetais foi a moagem com moinho de rolos, o qual fornece um produto de textura mais uniforme. Dois ou mais cilindros pesados giram em direções contrárias, a velocidades iguais ou diferentes. A alimentação de material é feita na parte superior do moinho. As

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 20/38 / 26 partículas são comprimidas entre os rolos, que têm ranhuras longitudinais que promovem o corte do material, submetido a forças de compressão. A distância entre os rolos é regulável, determinando o tamanho final das partículas produzidas.

[0039] A presente invenção utiliza dois tipos de fibras de cana-de-açúcar e farelo de trigo, diferenciadas pelo seu comprimento, as quais serão doravante denominadas como “fibras curtas” e “fibras longas”. Para a obtenção das fibras curtas, tanto para cana-de-açúcar quanto para farelo de trigo, utiliza-se moinhos de rolos equipados com peneira com abertura de malha de 250 pm. Para a obtenção das fibras longas, tanto para cana-deaçúcar quanto para farelo de trigo, utiliza-se moinhos de rolos equipados com peneira com abertura de malha de 500 pm. Os comprimentos ideais para as fibras vegetais dietéticas são estabelecidos entre 130 e 296 pm para as fibras de goiaba; entre 7 e 385 pm para fibras curtas de cana-de-açúcar; entre 76 e 712 pm para fibras longas de cana-de-açúcar; entre 41 e 245 pm para fibras curtas de farelo de trigo e entre 103 e 587 pm para fibras longas de farelo de trigo.

[0040] A formulação introduzida pela presente invenção compreende grãos de milho, miúdos e outras partes de animais, gordura animal, flavorizante, cloreto de sódio, cloreto de colina, cloreto de potássio, preparado de vitaminas e minerais, óleo de peixe, inibidor de mofo, antioxidante e fibras vegetais dietéticas provenientes de um grupo que compreende fibras de goiaba, fibras curtas de cana-de-açúcar, fibras longas de cana-de-açúcar, fibras curtas de farelo de trigo, fibras longas de farelo de trigo e suas combinações.

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 21/38 / 26 [0041] Os estudos conduzidos para a presente invenção demonstraram que a fibra de goiaba pode ser utilizada com segurança na formulação de ração para cães entre 2 e 15%, em peso, apresentando redução na digestibilidade dos nutrientes a partir de 6% de inclusão. Já as fibras de cana-de-açúcar e de farelo de trigo podem ser utilizadas nos níveis entre 5 e 15% e entre 20 e 40%, em peso, respectivamente. De modo geral, as fibras vegetais dietéticas utilizadas na formulação de ração apresentam menos de 3% de fibra solúvel e mais de 30% de fibra insolúvel em sua composição.

[0042] Os grãos de milho correspondem entre 20 e 60%, em peso, da formulação de ração. Ainda, os grãos de milho podem ser previamente moídos antes da sua adição à formulação. Alternativamente, podem ser utilizadas outras fontes de amido em substituição aos grãos de milho, como por exemplo farinha de mandioca, lentilha, sorgo, trigo e arroz. Conforme previamente citado, durante a extrusão os grânulos de amido são umedecidos e recebem calor, atrito mecânico, pressão e cisalhamento sofrendo o fenômeno de gelatinização, o que facilita o preparo da massa extrudada de maneira adequada.

[0043] Os miúdos e outras partes de animais referem-se a coprodutos moídos originados do processamento de carnes, tais como ossos, carcaças, ovos não desenvolvidos, órgãos internos e miúdos. Preferencialmente, utilizam-se miúdos e outras partes originadas do processamento de carnes de aves, tais como galinhas, perus, patos e gansos. Os miúdos e outras partes de animais compreendem entre 25 e 35%, em peso, da formulação de ração.

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 22/38 / 26 [0044] A gordura animal é proveniente preferencialmente de aves, tais como galinhas, perus, patos e gansos. A gordura animal compreende entre 5 e 10%, em peso, da presente formulação de ração. Assim como o flavorizante, a gordura animal pode ser adicionada à formulação antes do processo de extrusão e/ou adicionada como revestimento aos kibbles extrudados.

[0045] O flavorizante compreende entre 1 e 3%, em peso, da formulação de ração. Assim como a gordura animal, o flavorizante pode ser adicionado à formulação antes do processo de extrusão e/ou adicionado como revestimento aos kibbles extrudados.

[0046] O cloreto de sódio compreende entre 0,3 e 1,5%, em peso, da formulação de ração.

[0047] O cloreto de colina compreende entre 0,1 e 1,5%, em peso, da formulação de ração.

[0048] O cloreto de potássio compreende entre 0,1 e 1,5%, em peso, da formulação de ração.

[0049] O preparado de vitaminas e minerais compreende entre 0,1 e 1,5%, em peso, da formulação de ração. Referido preparado compreende vitaminas e minerais de um grupo compreendendo vitamina A, vitamina D, vitamina E, tiamina, riboflavina, ácido pantotênico, niacina, piridoxina, ácido fólico, vitamina B12, vitamina K, biotina, ferro, cobre, magnésio, zinco, iodina, selênio e suas combinações.

[0050] O óleo de peixe compreende entre 0,05 e 1%, em peso, da formulação de ração.

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 23/38 / 26 [0051] O inibidor de mofo compreende entre 0,01 e 1%, em peso, da formulação de ração.

[0052] O antioxidante compreende 0,01 e 1%, em peso, da formulação de ração.

[0053] A formulação objeto da presente invenção é obtida por meio de processos de moagem, mistura, extrusão, secagem e revestimento através das seguintes etapas:

(i) pesar, misturar e moer os ingredientes em moinho de martelos, com exceção das fontes de fibras vegetais dietéticas;

(ii) triturar e moer em moinho de rolos as fontes de fibras vegetais dietéticas nos comprimentos ideais, ou seja, entre 130 e 296 pm para as fibras de goiaba; entre 7 e 385 pm para fibras curtas de cana-deaçúcar; entre 76 e 712 pm para fibras longas de cana-de-açúcar; entre 41 e 245 pm para fibras curtas de farelo de trigo e entre 103 e 587 pm para fibras longas de farelo de trigo;

(iii) adicionar e misturar as fontes de fibras vegetais dietéticas ao restante dos ingredientes previamente moídos;

(iv) tratar o produto com vapor d'àgua e água em um pré-condicionador;

(v) extrudar em extrusora de parafuso o produto em qualquer design desejado para a obtenção de kibbles, ou seja, grãos de ração;

(vi) realizar secagem dos kibbles obtidos na etapa de extrusão em uma secadora entre 100 e 110° C em um intervalo entre 20 e minutos;

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 24/38 / 26 (vii) revestir os kibbles com gordura animal e flavorizante;

(viii) embalar o produto final obtido.

[0054] O tratamento dos ingredientes e fibras vegetais, realizado em etapa anterior à extrusão propriamente dita, ocorre preferencialmente com tempo de residência entre 2 e 10 minutos e temperatura entre 75 e 100°C.

[0055] Preferencialmente, a velocidade de rotação do parafuso da extrusora é estabelecida entre 400 e 600 rpm. Ainda, a temperatura do molde de extrusão está estabelecida preferencialmente entre 100 e 150°C, enquanto que a pressão do molde está estabelecida preferencialmente entre 50 e 80 bar.

[0056] A presente invenção acarreta em menor consumo de energia elétrica durante o processamento e a formação de extrusados com melhor macroestrutura. A melhor macroestrutura dos extrusados favorece a aceitação e palatabilidade do alimento. A redução do tamanho de partículas de fibras vegetais dietéticas também pode alterar a degradação microbiana dos produtos, aumentando sua fermentação e alterando sua influência na digestibilidade, tempo de retenção e formação de fezes.

[0057] Além disso, foi observado que a presente invenção reduz os níveis de CDA em relação a formulações convencionais produzidas sem a adição de fibras vegetais dietéticas. Sendo assim, a invenção satisfatoriamente cumpre seu objetivo de introduzir uma formulação de ração adequada ao tratamento ou prevenção de doenças endócrinas e

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 25/38 / 26 metabólicas, ou complicações decorrentes da obesidade, como diabetes, artrite e artrose, pancreatite, distúrbios ortopédicos, doenças cardiovasculares, enfermidades respiratórias, displasias, doenças hepáticas, distúrbios gastrointestinais e problemas de pele. Os níveis de CDA para diversos nutrientes são apresentados em detalhes nos Exemplos.

EXEMPLOS [0058] Uma variedade de formulações dietéticas de ração para cães foi fabricada por meio do método supracitado, as quais foram identificadas como:

- CO: controle, ração fabricada sem a adição de fibras vegetais dietéticas;

- GF3: ração fabricada com a adição de 3% de fibras de goiaba;

- GF6: ração fabricada com a adição de 6% de fibras de goiaba;

- GF12: ração fabricada com a adição de 12% de fibras de goiaba;

- SCS: ração fabricada com a adição de fibras curtas de cana-de-açúcar;

- SCL: ração fabricada com a adição de fibras longas de cana-de-açúcar;

- WBS: ração fabricada com a adição de fibras curtas de farelo de trigo;

- WBL: ração fabricada com a adição de fibras longas de farelo de trigo.

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 26/38 / 26 [0059] A lista de ingredientes, composição química, grau de gelatinização do amido (GGA) das rações CO, GF3, GF6 e GF12 estão dispostos na Tabela 1 a seguir.

[0060] Tabela 1.

item	Ração
CO	GF3	GF6	GF12
Ingredientes (%, em peso)
Grãos de milho	57,82	54,68	51,64	44,94
Miúdos e outras partes de aves	31,80	31,86	31,82	32,52
Fibra de goiaba	-	3,00	6,00	12,00
Gordura de aves	6,44	6,52	6,60	6,60
Flavorizante	2,00	2,00	2,00	2,00
Cloreto de sódio	0,50	0,50	0,50	0,50
Cloreto de colina	0,20	0,20	0,20	0,20
Cloreto de potássio	0,65	0,65	0,65	0,65
Preparado de vitaminas e minerais	0,30	0,30	0,30	0,30
Óleo de peixe	0,15	0,15	0,15	0,15
Inibidor de mofo	0,10	0,10	0,10	0,10
Antioxidante	0,04	0,04	0,04	0,04
Total	100	100	100	100

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Composição química (%, em peso)
Umidade	5,90	6,80	6,00	7,30
Cinzas	6,00	5,57	6,62	6,10
Proteínas	25,21	25,77	25,95	25,17
Gorduras	15,30	15,90	15,20	14,61
Amido	41,20	38,70	35,70	36,08
Fibras alimentares, das quais:	10,75	13,13	16,63	18,36
Fibras insolúveis	10,75	12,85	16,37	17,69
Fibras solúveis	0,00	0,28	0,26	0,67
GGA (%)	92,82	91,04	90,50	88,33

[0061] A lista de ingredientes, composição química, grau de gelatinização do amido (GGA) das rações SCS, SCL, WBS e WBL estão dispostos na Tabela 2 a seguir [0062] Tabela 2.

item	Ração
SCS	SCL	WBS	WBL
Ingredientes, %
Grãos de milho	45,89	45,89	30,30	30,30
Miúdos e outras partes de aves	32,17	32,17	26,12	26,12

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 28/38 / 26

Fibras curtas de cana-de-açúcar	9,00	-	-	-
Fibras longas de cana-de-açúcar	-	9,00	-	-
Fibras curtas de farelo de trigo	-	-	32,00	-
Fibras longas de farelo de trigo	-	-	-	32,00
Gordura de aves	9,00	9,00	7,64	7,64
Flavorizante	2,00	2,00	2,00	2,00
Cloreto de sódio	0,50	0,50	0,50	0,50
Cloreto de colina	0,20	0,20	0,20	0,20
Cloreto de potássio	0,65	0,65	0,65	0,65
Preparado de vitaminas e minerais	0,30	0,30	0,30	0,30
Óleo de peixe	0,15	0,15	0,15	0,15
Inibidor de mofo	0,10	0,10	0,10	0,10
Antioxidante	0,04	0,04	0,04	0,04
Total	100	100	100	100

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Composição química (%)
Umidade	6,19	5,40	6,42	5,30
Cinzas	5,87	5,48	6,06	6,14
Proteínas	25,88	25,07	25,40	25,01
Gorduras	14,71	15,03	15,56	14,48
Amido	38,00	37,82	34,54	34,26
Fibras alimentares, das quais	16,75	16,47	17,99	18,01
Fibras insolúveis	16,75	16,47	17,11	17,22
Fibras solúveis	0,0	0,0	0,88	0,79
GGA (%)	94,56	93,77	94,01	91,93

[0063] A Tabela 3 apresenta os níveis de CDA para diversos nutrientes em relação às formulações CO, GF3, GF6 e GF12.

item	Ração
CO	GF3	GF6	GF12
CDA (%)
Matéria seca	80,8	82,6	77,7	74,5
Matéria orgânica	84,0	85,6	81,0	77,0

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Proteínas	82,5	83,8	82,0	79,0
Gorduras hidrolisáveis	89,5	92,6	88,5	88,7
Fibras alimentares	23,0	38,7	38,2	24,5
Amido	99,7	99,7	99,7	99,7
Energia bruta	84,5	85,8	82,3	77,8

[0064] A Tabela 4 apresenta os níveis de CDA para diversos nutrientes em relação às formulações CO, SCS, SCL, WBS e WBL.

item	Ração
CO	SCS	SCL	WBS	WBL
CDA (%)
Matéria seca	80,8	74,7	77,2	75,3	73,4
Matéria orgânica	84,0	77,3	79,7	77,7	75,6
Proteínas	82,5	80,8	83,2	80,7	78,8
Gorduras hidrolisáveis	89,5	90,9	90,5	91,4	89,2
Fibras alimentares	23,0	17,6	24,1	30,4	24,1
Amido	99,7	99,7	99,6	99,7	99,6
Energia bruta	84,5	78,2	80,3	77,9	75,8

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 31/38 / 26 [0065] Deve ficar entendido que a presente descrição não limita a aplicação aos detalhes aqui descritos e que a invenção é capaz de outras modalidades e de ser praticada ou executada em uma variedade de modos, dentro do escopo das reivindicações. Embora tenham sido usados termos específicos, tais termos devem ser interpretados em sentido genérico e descritivo, e não com o propósito de limitação.

Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 32/38 / 5

Claims (32)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. “FORMULAÇÃO DE RAÇÃO EXTRUSADA DIETÉTICA QUE CONTEM FIBRAS DIETÉTICAS OBTIDAS DE FRUTAS E/OU GRAMÍNEAS”, caracterizada pelo fato de compreender grãos de milho, miúdos e outras partes de animais, gordura animal, flavorizante, cloreto de sódio, cloreto de colina, cloreto de potássio, preparado de vitaminas e minerais, óleo de peixe, inibidor de mofo, antioxidante e fibras vegetais dietéticas provenientes de um grupo que compreende fibras de goiaba, fibras curtas de cana-de-açúcar, fibras longas de cana-de-açúcar, fibras curtas de farelo de trigo, fibras longas de farelo de trigo e suas combinações.
2. 2. “FORMULAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de os grãos de milho compreenderem entre 20 e 60%, em peso, da formulação de ração.
3. 3. “FORMULAÇÃO”, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizada pelo fato de, alternativamente, os grãos de milho poderem ser substituídos por outras fontes de amido, tais como farinha de mandioca, lentilha, sorgo, trigo e arroz
4. 4. “FORMULAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de os miúdos e outras partes de animais compreenderem entre 25 e 35%, em peso, da formulação de ração.
5. 5. “FORMULAÇÃO”, de acordo com as reivindicações 1 e 4, caracterizada pelo fato de os miúdos e outras partes de animais serem preferencialmente originadas do processamento de carnes de aves, tais como galinhas, perus, patos e gansos.

   Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 33/38

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6. 6. “FORMULAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a gordura animal compreender entre 5 e 10%, em peso, da formulação de ração.
7. 7. “FORMULAÇÃO”, de acordo com as reivindicações 1 e 6, caracterizada pelo fato de a gordura animal ser proveniente preferencialmente de aves, tais como galinhas, perus, patos e gansos.
8. 8. “FORMULAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o flavorizante compreender entre 1 e 3%, em peso, da formulação de ração.
9. 9. “FORMULAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o cloreto de sódio compreender entre 0,3 e 1,5%, em peso, da formulação de ração.
10. 10. “FORMULAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o cloreto de colina compreender entre 0,1 e 1,5%, em peso, da formulação de ração.
11. 11. “FORMULAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o cloreto de potássio compreender entre 0,1 e 1,5%, em peso, da formulação de ração.
12. 12. “FORMULAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o preparado de vitaminas e minerais compreender entre 0,1 e 1,5%, em peso, da formulação de ração.
13. 13. “FORMULAÇÃO”, de acordo com as reivindicações 1 e 12, caracterizada pelo fato de o preparado de vitaminas e minerais compreender vitaminas e minerais de um grupo compreendendo vitamina A, vitamina D, vitamina E, tiamina, riboflavina, ácido pantotênico, niacina, piridoxina, ácido

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    3 / 5 fólico, vitamina B12, vitamina K, biotina, ferro, cobre, magnésio, zinco, iodina, selênio e suas combinações.
14. 14. “FORMULAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o óleo de peixe compreender entre 0,05 e 1%, em peso, da formulação de ração.
15. 15. “FORMULAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o inibidor de mofo compreender entre 0,01 e 1%, em peso, da formulação de ração.
16. 16. “FORMULAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o antioxidante compreender entre 0,01 e 1%, em peso, da formulação de ração.
17. 17. “FORMULAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de as fibras de goiaba compreenderem entre 2 e 15%, em peso, da formulação de ração.
18. 18. “FORMULAÇÃO”, de acordo com as reivindicações 1 e 17, caracterizada pelo fato de as fibras de goiaba apresentarem comprimento compreendido entre 130 e 296 pm.
19. 19. “FORMULAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de as fibras de cana-de-açúcar, curtas ou longas, compreenderem entre 5 e 15%, em peso, da formulação de ração.
20. 20. “FORMULAÇÃO”, de acordo com as reivindicações 1 e 19, caracterizada pelo fato de as fibras curtas de cana-de-açúcar apresentarem comprimento compreendido entre 7 e 385 pm.

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21. 21. “FORMULAÇÃO”, de acordo com as reivindicações 1 e 19, caracterizada pelo fato de as fibras longas de cana-de-açúcar apresentarem comprimento compreendido entre 76 e 712 μm.
22. 22. “FORMULAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de as fibras de farelo de trigo, curtas ou longas, compreenderem entre 20 e 40%, em peso, da formulação de ração.
23. 23. “FORMULAÇÃO”, de acordo com as reivindicações 1 e 22, caracterizada pelo fato de as fibras curtas de farelo de trigo apresentarem comprimento compreendido entre 41 e 245 μm.
24. 24. “FORMULAÇÃO”, de acordo com as reivindicações 1 e 22, caracterizada pelo fato de as fibras longas de farelo de trigo apresentarem comprimento compreendido entre 103 e 587 μπι.
25. 25. “FORMULAÇÃO”, de acordo com as reivindicações 1 e 17 a 24, caracterizada pelo fato de as fibras vegetais dietéticas apresentarem menos de 3% de fibra solúvel e mais de 30% de fibra insolúvel em sua composição.
26. 26. “PROCESSO DE OBTENÇÃO DE FORMULAÇÃO DE RAÇÃO EXTRUSADA DIETÉTICA QUE CONTÉM FIBRAS DIETÉTICAS OBTIDAS DE FRUTAS E/OU GRAMÍNEAS”, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de pesar, misturar e moer os ingredientes em moinho de martelos, com exceção das fontes de fibras vegetais dietéticas; triturar e moer em moinho de rolos as fontes de fibras vegetais dietéticas nos comprimentos ideais; adicionar e misturar as fontes de fibras vegetais dietéticas ao restante dos ingredientes previamente moídos; tratar a mistura de ingredientes e fibras vegetais dietéticas com vapor d'àgua e água em um pré-condicionador; extrudar o produto em extrusora de parafuso em qualquer design desejado para a

    Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 36/38

    5 / 5 obtenção de kibbles; realizar secagem dos kibbles obtidos na etapa de extrusão em uma secadora; revestir os kibbles com gordura animal e flavorizantes; embalar o produto final obtido.
27. 27. “PROCESSO”, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de o tratamento dos ingredientes e fibras vegetais dietéticas ser realizado em etapa anterior à extrusão propriamente dita
28. 28. “PROCESSO”, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de o tratamento dos ingredientes e fibras vegetais dietéticas ocorrer preferencialmente com tempo de residência entre 2 e 10 minutos e temperatura entre 75 e 100°C.
29. 29. “PROCESSO”, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de a velocidade de rotação do parafuso da extrusora ser definida preferencialmente entre 400 e 600 rpm.
30. 30. “PROCESSO”, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de a temperatura do molde de extrusão ser estabelecida preferencialmente entre 100 e 150°C.
31. 31. “PROCESSO”, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de a pressão do molde de extrusão ser estabelecida preferencialmente entre 50 e 80 bar.
32. 32. “PROCESSO”, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de a secagem ocorrer entre 100 e 110° C em um intervalo entre 20 e 40 minutos.

    Petição 870170009216, de 10/02/2017, pág. 37/38

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